Problem Piotr 10: Trivial widzę, że jesteś. Miałbyś teraz czas? Mam problem z jednym zadaniem

Trivial: Cześć.

Piotr 10: Witaj W doświadczeniu Millikana kropelka oliwy w powietrzu pod działaniem siły grawitacji przebywa ruchem jednostajnym odcinek s₁=0,3 cm w czasie t=100s. Po przyłożeniu napięcia U=690 V do płytek kondensatora, w którego wnętrzu znajduje się ta kropelka, wnosi się ona przebywając odcinek s₂=0,6 cm w takim samym czasie. Wiedząc, że współczynnik lepkości powietrza wynosi n=1,8*10⁻⁶ N*s/m², oblicz ładunek kropelki oliwy. Uwaga! Siła oporu w ośrodku lepkim jest określana prawem Stokesa i dla kuli wynosi: F=6IInvr. Przy rozwiązywaniu zadania można pominąć siłę wyporu powietrza. Przedstawię zaraz to co ja zrobiłem

Trivial: No to czekam.

Piotr 10: Z pierwszego zdania mogę wyliczyć prędkość. Jest to ruch jednostajny, a zatem:

	s1
V1=
	t

Z drugiego zdania: Mamy trzy siły. Siłę elektryczną, siłę oporu i siłę ciężkości. Kropla się wznosi do góry więc:

	Fw
a=
	m

	Fe − F − Fc
a=
	m

, gdzie F_c to siła ciężkości , F_e − siła elektryczną powodującą przyspieszenie ruchu do góry, i F− siła oporu.

	at2
s2=
	2

	2s
a=
	t2

WIem, że m=V*d , gdzie V − objętość kuli a d− gęstość oliwy

Trivial: Zaraz zerknę, proszę się nie niecierpliwić.

Piotr 10: Ok

Trivial: Hm. A skąd wiadomo jaka siła elektryczna działa na kulkę, skoro nie mamy odległości między płytkami kondensatora?

Piotr 10: Ponieważ jest przyłożone napięcie później, czyli siła elektryczna musi być. Nie wiem jak to dalej ruszyć, może za trudne dla mnie zadanie(teoretycznie jest gwiazdka przy tym zadaniu)

Trivial: Weź przeczytaj jeszcze raz moje pytanie.

Piotr 10: Siła elektryczna działa, gdyż kulka się wznosi do góry

Trivial: No tak, ale ja nie o to pytam... Skąd wiadomo ile ta siła wynosi skoro nie mamy ani dystansu między płytkami kondensatora ani jego pojemności?

Piotr 10:

	U*q
No właśnie w tym jest problem F=E*q ; F=		ale brak danych
	d

Trivial: Poza tym, ruch w drugą stronę nie jest jednostajnie przyspieszony (jest to ruch tłumiony). Dokładne rozwiązanie może wymagać użycia teorii równań różniczkowych.

Piotr 10: Być może, jest to zadanie ze starego zbioru Mendla

Piotr 10: Ok, dzięki Trivial w takim razie nie robię tego zadania

Trivial: Masz do tego może odpowiedź?

Piotr 10: Właśnie nie mam odpowiedzi

Trivial:

	dmsα2		dmg		6πηR
Wyszło mi q =		+		, gdzie α =
	U(αt+e−αt−1)		U		m

Piotr 10: Widziałem tamtejszą odpowiedź i pamiętam, że różnił się od Twojego. Był tam też pierwiastek trzeciego stopnia

Piotr 10: Trivial za tydzień we środę mogą odpowiedź mieć najwcześniej. Będę wtedy w posiadaniu tego zbioru Mendla

Trivial: Które to zadanie w tym zbiorze?

Trivial: albo która strona.

Piotr 10: Jak dobrze pamiętam to było to zadanie numer ''3.8..'' Jeszcze jedna cyfra była po 8. I obok tego zadania jest gwiazdka. Jest to dział ''Ładunek elementarny''. I to jest zbiór stary

Trivial: Albo nie! Sam wymyślę.

Piotr 10: Na jednym forum dostałem taką odpowiedź na te zadanie ''Porównaj siły działające na kropelkę. Jaka musi być ich wypadkowa skoro kropla spada ruchem jednostajnym ?''

Trivial: Tak, z tego można wyliczyć R kulki oleju.

Trivial: OK, chyba mam. Nie trzeba równań różniczkowych.

Piotr 10: Okej, bardzo bym prosił o pokazanie rozwiązania

Trivial: Oznaczenia sił: F − siła elektryczna B − siła wyporu W − siła ciężkości f − siła oporu Część 1 Skoro kropelka spada ruchem jednostajnym, to znaczy że:

	s1
v1 =
	t1

oraz że siły się zrównoważyły: B + f − W = 0

	4		4		3
		πR3ρpowg + 6πηv1R −		πR3ρolejg = 0 / *
	3		3		2πR

2R²ρ_powg + 9ηv₁ − 2R²ρ_olejg = 0 2R²(ρ_olej − ρ_pow)g = 9ηv₁

	9ηv1
R = (		)1/2
	2g(ρolej−ρpow)

Z tego można wyliczyć masę kropelki oleju, jako że:

	4
V =		πR3
	3

m = ρ_olejV Część 2 Również zakładam, że kulka porusza się ruchem jednostajnym,

	s2
v2 =
	t2

a zatem nastąpiło zrównanie sił. F + B − W − f = 0 F = f + W − B

	qU
		= 6πηv2R + mg − ρpowV
	d

	d
q =		(6πηv2R + mg − ρpowV) ← tu wstawić resztę obliczeń.
	U

Brakuje jeszcze d kondensatora.

Trivial: Mały chochlik. Na końcu ma być oczywiście

qU
	= 6πηv2R + mg − ρpowVg
d

q = ^d_U(6πηv₂R + mg − ρ_powVg)

Piotr 10: A czemu siłę wyporu uwzlędniłeś? W ''Uwaga'' piszę, że ''Przy rozwiązywaniu zadania można pominąć siłę wyporu powietrza. ''

Trivial: Można, ale nie musowo. Jak chcesz możesz zaniedbać − wyjdzie podobny wynik, gdyż ρ_olej ≫ ρ_pow

Piotr 10: a co z tym ''d'' ? Jak to policzyć?

Trivial: No właśnie nie bardzo da się to policzyć − powinno być dane.

Piotr 10: Spytam się nauczycielki za tydzień jak odległość między płytkami wyznaczyć

Trivial: Powinno być dane. (:

Piotr 10: Ok, dzięki za poświęcony mi czas

Trivial: W ogóle ciekawe zadania macie na fizyce.

Technik: Piotr co przerabiasz do tej matury z fizyki ?

Piotr 10: Hmm, to nie jest zadanie z lekcji akurat. W szkole to mam fizykę do du**y za przeproszeniem. Z elektrostatystyki miałem same kondensatory.... Zero przewodników, półprzewodników, zero ruchu ładunku w gazach, cieczach, metalach....

Technik: Ja mam dużo zadań z fizyki jak chcesz to mogę Ci podesłać

Piotr 10: Dwa zbiory. Jeden stary Mendel a drugi to Kaczorowskiej. Chodzę na korepetycje i bardzo dobrze mi tłumaczy pani od korepetycji, i nakierunkowuję mnie. Bo to co mam w szkole to jest żenada

Trivial: Aha, czyli widzę standardowo. U mnie w szkole była żenada³

Piotr 10: Możesz mi podesłać . Tylko nie aż takie trudne. Technik a Ty zdawałeś maturę z fizyki rozszerzona, tak ?

Technik: Tak podaj e−mail bo ja już muszę kończyć Ja miałem w szkolę świetną nauczycielkę od fizyki i aż chciało się na lekcję chodzić

Piotr 10: Daj spokój, zaczęliśmy pole elektromagnetyczne , i pan zaczął od siły Lorentza.. Wg niego wszystko było w gimnazjum(większość), więc wypisuje nam wzorki z działu i zadania

Trivial: Swoją drogą, szkoła nie powinna uczyć "zachowania ładunku w gazach, cieczach, metalach" tylko zasad, które te sytuacje pozwolą przeanalizować. Ja np. nigdy nie przerobiłem żadnego zadania tego typu i wcale mi to nie przeszkodziło, żeby Twoje zadanko rozwiązać (po chwili namysłu).

Technik: Ja nie chodziłem na żadne korepetycję z fizyki nigdy, wystarczyło mi to co miałem w szkole plus zadania zrobione w domu a wszystkie prawa i zadania masz w Holiday albo w dobrym vademecum

Piotr 10: Tylko, że ja podjąłem decyzję o nauki fizyki pod koniec II klasy liceum. I od zera się uczę fizyki

Piotr 10: Technik a ile miałeś procent z fizyki z matury?

Technik: x>90 % teraz muszę uciekać wieczorem Ci wyśle te zadania ( od tego roku studiuję fizykę techniczną )

Piotr 10: Ok. Dzięki i pozdrawiam

Trivial: Piotr 10, a Ty na co się wybierasz?

Piotr 10: Politechnika Warszawska lub Wojskowa Akademia Techniczna, odnośnie kierunku to jeszcze nie wiem. A Ty Trivial gdzie studiujesz ?

Trivial: informatykę na AGH.

Piotr 10: Dobry kierunek . Ok ja już idę, dzięki jeszcze raz za pomoc Pozdrawiam

Trivial: Na razie.